Строительство междугородных линий связи

Выбор трассы прокладки линии связи. При выборе оптимального варианта трассы кабельной линии исходят из того, что линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому при проектировании особое внимание должно быть обращено на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линии, эффективную и надежную ее работу. Минимальные расходы достигаются при выборе трассы наименьшей протяженности и уменьшении объема строительных работ, в особенности ручных (немеханизированных), а также снижением затрат на защиту линий связи от механических влияний и коррозии. При выборе трассы линии необходимо учитывать вопросы удобства эксплуатации и пригодность площадок для размещения обслуживаемых и необслуживаемых усилительных (регенерационных) пунктов.

Трасса выбирается преимущественно вдоль автомобильных и грунтовых дорог. В виде исключения, для значительного спрямления, трасса может отходить от них, прокладываться вдоль железных дорог с соблюдением допустимой ширины сближения. Также возможно применение метода воздушной подвески специальных оптических кабелей на железных дорогах или опорах линий электропередачи.

При выборе трассы необходимо иметь в виду также и обеспечение междугородной связью крупных населенных пунктов, расположенных по трассе с одновременным размещением в них обслуживаемых усилительных (регенерационных) пунктов (ОРП).

Места перехода через судоходные и сплавные реки выбираются вдали от мест, где суда бросают якоря или скапливается сплавляемый лес, преимущественно на участках наименьшей ширины реки с пологими берегаии и ровным дном с тем, чтобы обеспечить механизированную прокладку. Трасса должна располагаться не менее 300 м ниже по течению реки от железнодорожных мостов и мостов магистральных шоссейных дорог и не менее 50 м от мостов шоссейных и грунтовых дорог местного значения. При прокладке через судоходные и сплавные реки на расстоянии 300 м от основного предусматривается резервный кабель. Переходы через реки выполняются кабелеукладчиком на вытянутых тросах с предварительной планировкой берегов.

На территории городов с благоустроенными улицами кабель прокладывается в телефонной канализации, при этом следует стремиться к максимальному использованию существующей канализации. Сооружение новой канализации и прокладку бронированного кабеля в черте населенного пункта необходимо предусматривать преимущественно под тротуаром или пешеходной частью улицы. В стесненных условиях при близком расположении строений, кабелей, при пересечении с коммуникациями работы по прокладке телефонной канализации и кабеля производят вручную.

Пересечение автодорог с твердым покрытием производят методом горизонтального бурения с прокладкой двух асбестоцементных труб (основной и резервной), через грунтовые дороги кабелеукладчиком с последующей защитой кирпичом.

Для фиксации кабеля на местности предусматривается установка железобетонных замерных столбиков. Если волоконно-оптические кабели прокладываются непосредственно в грунте, может оказаться целесообразным использование следующих способов определения трассы кабеля: установка наземных столбиков как системы маркирования; прокладка одновременно с кабелем специального провода, определяющего его местоположение; либо установка специальных маркеров в местах, где имеются сростки.

Вводы проектируемого кабеля на АТС оконечного пункта выполняются в свободных каналах существующих блоков кабельной канализации.

Монтаж и прокладка оптического кабеля с учетом выбранной трассы. При строительстве ВОЛС выполняются следующие работы: разбивка линии; доставка кабеля и материалов на трассу; испытание, прокладка и монтаж кабеля; устройство вводов. При прокладке кабеля в пределах города сооружается кабельная канализация, в полевых условиях кабель кладется непосредственно в землю на глубину 1,2 м.

При строительстве решают вопросы прокладки кабеля в канализации и грунте, монтажа оптического кабеля, предусматривают меры защиты ВОЛС от влияния воды, грозы, грызунов.

Для прокладки междугородных ОК в грунт в настоящее время получили применение три способа: прокладка кабелеукладчиком, траншейная прокладка и прокладка кабеля в пластмассовой трубе.

Бестраншейный способ прокладки кабеля с помощью кабелеукладчика, благодаря высокой производительности и эффективности, является основным. Он широко применяется на трассах с размытыми рельефами местности и разными грунтами. Для прокладки используются кабелеукладчики с активными и пассивными рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания 0_,9_... 1,2 м. При этом на кабель действуют механические нагрузки. Кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается воздействию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а в случаях применения вибрационных кабелеукладчиков − вибрационному воздействию. В зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчиков, а также режимов его работы механические нагрузки на кабель могут изменяться в широких пределах.

Обязательной является планировка трассы перед прокладкой ОК бульдозером. Подъемы и уклоны трассы не должны превышать 30^°. При прокладке ОК в сложных грунтах обязательно должна применяться предварительная пропорка грунта. Цель предварительной пропорки − обнаружение скрытых препятствий, которые могли бы повредить кабель. При обнаружении таких препятствий грунт на этих участках разрабатывается с помощью бурильных и взрывных работ, машин и механизмов для разработки траншей и т.п.

Прокладку кабеля рекомендуется выполнять под постоянным оптическим контролем. Контроль осуществляется по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера, оптического рефлектометра или других аналогичных средств измерения.

Прокладка оптического кабеля на переходах через подземные коммуникации. На пересечениях с шоссейными, железными дорогами, продуктопроводами и другими коммуникациями ОК затягивают в асбоцементные или пластмассовые трубы, которые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом, бурением) или открытым способом. Прокладка труб под препятствиями, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. При этом необходимо отдавать предпочтение таким способам, при которых не требуется разрезать ОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ОК сматывают с барабана и укладывают «восьмеркой». Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматывают на барабан, заряжают в кассету и продолжают прокладку.

Если под подземным препятствием труба не прокладывается, то проложить ОК без разрезания можно следующим способом. Под препятствием откапывают котлован, барабан с ОК снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, устанавливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик перемещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ОК в кассету и продолжают прокладку. Для предохранения кабель от перегибов под препятствием устанавливают кабельное колено или ролики. При этом необходимо обеспечивать свободную подачу кабеля с барабана, установленного на козлах, и подтяжку кабеля, проходящего по поверхности земли.

Для сокращения трудоемкости работ рекомендуется в местах пересечения использовать укороченные строительные длины ОК, так называемые короткомеры, которые по согласованию с заказчиком могут поставляться в небольшом количестве с кабельных заводов.

Прокладка оптического кабеля через водные преграды. Подводная прокладка рассматривается как часть или отрезок подземной прокладки, когда приходится пересекать реки, ручьи, болота, озера, искусственные водоемы, каналы. По действующим нормам прокладка кабеля связи через судоходные реки, сплавные и несудоходные реки глубиной до 3 м проводится с минимальным заглублением до 1 м. Без заглубления прокладка допускается при глубине водоемов более 8 м по согласованию с организациями, эксплуатирующими водоем. Заглубление кабеля в дно неглубоких каналов или рек является обязательным. Практически целесообразность заглубления кабеля и его величина определяется проектом.

Для такой прокладки используются ОК с металлическими упрочняющими элементами и металлическими оболочками. Эти кабели более герметичны, и их механические характеристики позволяют использовать традиционные технические средства прокладки.

Кабелеукладчики рекомендуется применять только на мелководье, так как на больших глубинах невозможно проконтролировать процесс прокладки кабеля. Грунты при этом не должны быть выше 3 категории.

Прокладка ОК без металлических элементов через отдельные водные преграды вызывает определенные трудности. Например, не исключается возможность всплывания кабеля при небольших перемещениях донных грунтов. При сильном течении кабель находится под дополнительной нагрузкой и нужно контролировать, чтобы уровень этой нагрузки не превысил допустимый. Поэтому прокладку кабеля рекомендуется выполнять с применением укладки защитного трубопровода и его заглублением в дно. Полиэтиленовые трубки, а на опасных участках стальные трубы, могут прокладываться (как подземный кабель) на глубине до 1,2 м. Преимуществом применения трубок является то, что при встрече с неожиданным препятствием (даже при пропорке грунта), возможные повреждения ограничиваются трубкой, а не кабелем.

При прокладке магистральных ОК первичной сети на переходах через внутренние водные пути − судоходные и сплавные реки, водохранилища − осуществляется резервирование кабельного перехода путем прокладки кабелей по двум створам (верхнему и нижнему), расположенным на расстоянии не менее 300 м друг от друга. При наличии на трассе мостов автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значения допускается прокладка одного из кабелей по мосту. При этом в основном и резервном кабелях включается по 50% ОВ.

При невозможности бестраншейной прокладки ОК кабелеукладчиками кабели на переходах через водные преграды прокладываются в предварительно разработанные подводные траншеи. Траншеи разрабатываются техническими средствами специализирующихся на подводных работах организаций. На судоходных реках подводные траншеи в русле при глубине до 0,8 м можно разрабатывать экскаваторами. При больших глубинах экскаваторы необходимо устанавливать на понтонах, перемещаемых поствору перехода с помощью тросов лебедками.

Весьма эффективным и простым средством разработки траншеи для прокладки ОК в несвязных и малосвязных грунтах являются гидромониторы, с помощью которых размывается грунт. Гидромониторы используются для размывания траншей глубиной до 2 м; на водных преградах глубиной 8...12 м при строительстве линии используют водолазов.

Особенности проектирования и монтажа ВОЛС методом воздушной подвески на железных дорогах Российской Федерации и линиях электропередач. Рассмотрим основные принципы проектирования, строительства и монтажа ВОЛС методом воздушной подвески с использованием сети электрифицированных железных дорог и высоковольтно-сигнальных линий автоблокировки.

Известно, что из общей стоимости проекта на организацию сети связи большая ее часть приходится на изыскания, приобретение и монтаж линейно-кабельного оборудования. При использовании метода подвески возможны пути снижения затрат при проектировании, строительстве и монтаже волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Особенности изысканий и проектирования. Эффективность применения метода подвески определяется по трем параметрам: стоимость кабеля, стоимость строительно-монтажных работ, время прокладки кабеля.

Первоначально для построения сети связи определяется топология сети и выбирается количество оптических волокон в кабеле. В настоящее время с переходом на системы синхронной цифровой иерархии SDH эти параметры не являются критичными. По группе специальных параметров кабели имеют высокую термостойкость и высокую стойкость к баллистическим ударам. При проектировании необходимо проанализировать детальные планы крупных железнодорожных узлов и станций, рабочие чертежи необходимо дополнить локальными картами, которые позволяли бы определить место подъезда, трудоемкость и технологию строительно-мантажных бригад. Отсутствие планов во время строительства может привести к значительным транспортным расходам. Места прокладки трассы необходимо выбирать с учетом вероятности пожаров, ремонтных работ по замене путепроводов, эстакад, опор контактной сети и путевого полотна, падения деревьев, зон охотничьих хозяйств. После тщательного анализа полученных планов до начала эксплуатации при производстве пусконаладочных работ может выясниться, что некоторые участки трассы требуют перепроектирования или других методов подвески. В процессе строительства могут быть внесены многочисленные корректировки.

Строительно-монтажные работы. Монтажные работы включают два этапа:

- подвеску кабеля и его крепление с помощью анкеровок;

- устройство вводов кабеля в помещения.

Особое внимание уделяют устройствам ввода кабеля. Для ввода кабеля используют трехканальные резиновые самоуплотняющиеся пробки диаметром 100 мм. Конструкция каждого ввода состоит из двух пробок. Отверстия наружной пробки соединены с отверстиями внутренней пробки полиэтиленовыми трубками. Эта конструкция собирается после установки металлической, полиэтиленовой или асбестоцементной трубы внутренним диаметром от 100 до 110 мм.

В комплекте к трехканальной пробке прилагается три самоуплотняющиеся манжеты и запасная самоуплотняющаяся пробка. Такое устройство обеспечивает удобство ввода и хорошую герметичность, а также может обеспечивать ввод до трех кабелей. Для анкеровки кабеля в процессе строительства используют комплекты анкеровочных узлов. Комплект состоит из трех элементов: коуш, внешняя спиральная оплетка, четыре спиральных защитных оплетки.

Установка одной анкеровки двумя монтажниками занимает 8...10 минут. Следует обратить особое внимание на двойную анкеровку кабеля на общей опоре. Необходимо всегда осуществлять свободный (с небольшим запасом) переход с одной анкеровки на другую внутри угла поворота.

Анкеровки устанавливают при изменениях трассы ВОК на угол более 10 градусов. Одними из самых массовых элементов для воздушной подвески кабеля являются специальные держатели кабеля, которые по своему функциональному назначению соответствуют седлам, используемым службой электрификации для подвески проводов ЛЭП.

На этапе строительства особое внимание необходимо уделять технологии подвески кабеля. Кабелепротяжный механизм (лебедка) должен иметь незначительный вес и габариты. Если вдоль прокладываемой трассы отсутствуют хорошие подъезды, можно развозить оборудование на существующем железнодорожном транспорте (дрезина с платформой). Поскольку Правила технической эксплуатации железных дорог РФ (ПТЭ) и инструкции по технике безопасности при производстве работ на электрифицированных участках железных дорог ограничивают высоту и массу поднимаемого оборудования при разгрузке, оно выполняется сборно-разборным. Следует отметить, что в условиях ограниченного времени «окон» в движении поездов такой подход в выборе комплектации полностью оправдывает себя и показывает высокую эффективность.

Особенности монтажа соединительных муфт. Используют два варианта монтажа муфт:

- монтаж муфт в специализированной машине;

- монтаж муфт в монтажной палатке.

Практика производства этих работ показала, что подъезды к железнодорожному полотну непосредственно в месте соединения не всегда возможны, поэтому от варианта монтажа муфт в специализированной машине иногда приходится отказаться. Монтаж муфт с использованием лопатки оказывается наиболее удобным так как палатку и оборудование можно доставить вместе с монтажниками на дрезине прямо к месту соединения.

Особого внимания заслуживает опыт подвески кабеля на ЛЭП. Для этой цели используют кабели без металлических элементов.

Пролет между опорами воздушных линий электропередач должен быть не более 400 м, при этом необходимо обеспечить требуемый габарит подвески от земли. Прочность заделки кабеля в зажиме должна быть не менее 34 кН. Крепление ОК на промежуточных опорах осуществляется поддерживающими, а на анкерно-угловых опорах натяжными зажимами.

На рисунке 8.8 представлены зажимы для крепления подвесных ОК.

Рисунок 8.8 − Зажимы для креплении ОК на опорах ЛЭП: а – натяжной; б − поддерживающий: 1 − коуш: 2 − зажим: 3 − протектор: 4 − амортизатор

Используется также способ подвески ОК путем навивки его на один из проводов ЛЭП [10. с. 128-130].